ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ HỢP RÈN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THÔNG QUA CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý Mã số: 60 14 01 11 HÀ NỘI – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ HỢP RÈN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THÔNG QUA CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý Mã số: 60 14 01 11 Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Văn Nhã HÀ NỘI – 2014 i LỜI CẢM ƠN Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới Ban Giám hiệu, tập thể cán bộ, giáo viên trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến PGS.TS. Nguyễn Văn Nhã – người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình chuẩn bị và hoàn thành luận văn. Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu trường PT Quốc tế Kinh Bắc cùng các đồng nghiệp, các em học sinh, gia đình, bạn bè đã giúp đỡ động viên tôi trong quá trình học tập, làm việc và thực nghiệm sư phạm. Tôi rất mong các thầy, các cô giáo và các bạn đồng nghiệp tiếp tục giúp đỡ tôi trong suốt quá trình công tác cũng như trên bước đường học tập nghiên cứu của mình. Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Phạm Thị Hợp ii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT PP Phương pháp THPT Trung học phổ thông BT Bài tập TNSP Thực nghiệm sư phạm TH Trung học SGK Sách giáo khoa SBT Sách bài tập iii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số (x i x ) của bài kiểm tra 96 Bảng 3.2 Kết quả xử lí tính tham số 96 Bảng 3.3 Các tham số thống kê 97 Bảng 3.4 Bảng tần suất và tần suất tích lũy 97 iv DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Trang Sơ đồ 1.1 Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 16 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ nội dung cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” 41 Đồ thị 3.1 Phân bố tần suất nhóm thực nghiệm và đối chứng 98 Đồ thị 3.2 Phân bố tần suất tích lũy nhóm thực nghiệm và đối chứng 99 v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ iv MỤC LỤC iv MỞ ĐẦU i CHƯƠNG 1:NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG VIỆC SOẠN VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY TRONG QUÁ TRÌNH GIẢI BÀI TẬP CHO HỌC SINH TRƯỜNG TƯ THỤC. 6 1.1. Câu hỏi định hướng tư duy 6 1.1.1. Khái niệm câu hỏi định hướng tư duy 6 1.1.2. Các tiêu chuẩn xác định tính hiệu quả của câu hỏi 6 1.1.3. Nguyên tắc đặt câu hỏi 7 1.1.4. Các bước đặt câu hỏi 8 1.1.5. Kĩ thuật đặt câu hỏi 9 1.1.6. Kĩ thuật thiết kế câu hỏi trong dạy học 14 1.2. Bài tập vật lý 16 1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lý 16 1.2.2. Vai trò của bài tập vật lý trong dạy và học 17 1.2.3. Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lý 18 1.2.4. Phương pháp giải bài tập vật lý 24 1.2.5. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý 25 1.2.6. Kỹ năng giải bài tập vật lí 28 1.3. Đặc điểm của học sinh THPT tư thục 30 1.3.1. Đặc điểm về nhận thức 30 1.3.2. Đặc điểm về tâm lý, tính cách 32 1.4. Thực trạng việc sử dụng câu hỏi định hướng tư duy trong việc hướng dẫn giải bài tập vật lý của học sinh trường tư thục 36 1.4.1. Thực trạng 36 1.4.2. Nguyên nhân 37 1.4.3. Giải pháp 38 Kết luận chương 1 38 CHƯƠNG 2:SỬ DỤNG CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 39 2.1. Cấu trúc nội dung và vị trí của chương “ Các định luật bảo toàn” 39 2.1.1. Vị trí, vai trò của chương 39 2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung 41 2.1.3. Diễn giải sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” 41 2.2. Mục tiêu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 42 2.3. Phân loại bài tập chương “ Các định luật bảo toàn” 47 vi 2.3.1. Bài tập động lượng và định luật bảo toàn động lượng 48 2.3.2. Bài tập công, công suất 49 2.3.3. Bài tập động năng, thế năng, cơ năng 49 2.3.4. Bài tập sự chuyển hóa và bảo toàn cơ năng 50 2.4. Hệ thống bài tập nhằm rèn kĩ năng giải bài tập chương “ Các định luật bảo toàn” 50 2.4.1. Hệ thống bài tập trắc nghiệm 51 2.4.2. Hệ thống bài tập tự luận 57 2.5. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy và hướng dẫn học sinh giải một số bài tập đã soạn để rèn kĩ năng giải bài tập chương “ Các định luật bảo toàn” 65 Kết luận chương 2 83 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 84 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm(TNSP) 84 3.2. Nhiệm vụ của TNSP 84 3.3. Đối tượng thực nghiệm 85 3.4. Thời điểm thực nghiệm 85 3.5. Tiến trình TNSP 85 3.6. Phân tích và đánh giá kết quả TNSP 91 3.6.1. Đánh giá định tính về việc rèn luyện và nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề trong việc giải bài tập chương các định luật bảo toàn 92 3.6.2. Đánh giá định lượng 94 Kết luận chương 3 100 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 102 1. Kết luận 102 2. Khuyến nghị 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC 105 PHỤ LỤC 1: PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN 105 PHỤ LỤC 2: ĐỀ KIỂM TRA 45’ 107 PHỤ LỤC 3: ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM BÀI 45’ 109 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong thời đại ngày nay đất nước chúng ta đang thực hiện sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa dưới sự lãnh đạo của Đảng Cộng sản Việt Nam và đã đạt được một số thành tựu đáng kể. Cùng với sự đổi mới và phát triển của đất nước, nền giáo dục Việt Nam có những biến đổi sâu sắc về mục tiêu, nội dung và phương pháp giáo dục nhằm mở rộng quy mô, nâng cao tính tích cực trong dạy và học một cách toàn diện. Trong việc đổi mới dạy- học thì việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả của việc rèn kĩ năng, phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho người học là quan trọng. Đặc biệt là các kĩ năng, năng lực giải quyết vấn đề trong thực tiễn, vì vậy trong dạy học nói chung và trong dạy học vật lí nói riêng việc đổi mới phương pháp để nâng cao kĩ năng, năng lực sáng tạo và phát triển tư duy cho học sinh đã và đang được các nhà giáo chúng tôi thực hiện. Một trong những tiêu chí về đổi mới phương pháp (PP) là phải tìm ra được cách thức định hướng hành động nhận thức hiệu quả nhất dành cho học sinh, và câu hỏi luôn là phương tiện quan trọng để có thể định hướng tư duy cho học sinh. Thật vậy, người thầy muốn dạy tốt thì cần đưa ra câu hỏi hay để có thể khuấy động trí tò mò của học sinh, kích thích trí tưởng tượng của chúng và tạo động cơ tìm hiểu những kiến thức mới. Nó có thể thách thức học sinh bắt chúng phải suy nghĩ, tìm tòi và thực hiện hành động có định hướng. Việc xây dựng và sử dụng câu hỏi trong quá trình dạy học có tác động trực tiếp đến chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy học. Thực trạng cho thấy, trình độ của học sinh tư thục còn hạn chế về mặt nhận thức và ý thức tổ chức học tập, đồng thời chương trình học ở THPT còn khá mới mẻ đối với các em. Vì thế cần xây dựng một hệ thống câu hỏi định hướng tư duy phù hợp với trình độ nhận thức của các em giúp các em có kĩ năng giải bài tập tốt hơn. Qua quá trình dạy học tôi nhận thấy chương “ Các 2 định luật bảo toàn” là chương có nhiều ứng dụng trong thực tế, đồng thời bài tập của chương tương đối khó đối với học sinh tư thục nên việc giải bài tập của các em còn lúng túng. Trên cơ sở đó, để nâng cao hiệu quả trong quá trình dạy học cho học sinh tôi đã lựa chọn đề tài: Rèn kĩ năng giải bài tập chương “ Các định luật bảo toàn” vật lý 10 thông qua câu hỏi định hướng tư duy. Việc đưa ra câu hỏi định hướng tư duy là rất cần thiết cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học. Nhưng do điều kiện, trong luận văn này tôi chỉ nghiên cứu sâu hơn việc rèn kĩ năng giải bài tập thông qua câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh trường tư thục. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc xây dựng câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng chúng để hướng dẫn học sinh giải bài tập chương "Các định luật bảo toàn" vật lí 10 nhằm rèn kỹ năng giải bài tập của học sinh. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Thứ nhất: Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa, sách bài tập vật lý 10. Thứ hai: Nghiên cứu đặc điểm học sinh trường tư thục về năng lực nhận thức và ý thức tổ chức học tập. Thứ ba: Đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng tư duy và hướng dẫn để rèn kĩ năng giải bài tập chương các định luật bảo toàn. Thứ tư: Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của bộ các câu hỏi đã xây dựng cũng như cách thức giảng dạy phù hợp trong việc rèn kỹ năng giải bài tập cho học sinh. 4. Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống bài tập chương “ Các định luật bảo toàn”. - Hoạt động dạy học bài tập chương “ Các định luật bảo toàn” ở trường tư thục. [...]... dụng câu hỏi định hướng tư duy trong quá trình giải bài tập cho học sinh trường tư thục Chương 2: Sử dụng câu hỏi định hướng tư duy, hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “ Các định luật bảo toàn vật lý 10 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 5 CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG VIỆC SOẠN VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY TRONG QUÁ TRÌNH GIẢI BÀI TẬP CHO HỌC SINH TRƯỜNG TƯ THỤC 1.1 Câu hỏi định. .. học chương “ Các định luật bảo toàn , những khó khăn của học sinh khi giải bài tập phần này 9.2 Luận cứ thực tiễn - Từ thực tế dạy học, thực tiễn giải bài tập chương Các định luật bảo toàn cho thấy phương pháp rèn luyện kĩ năng giải bài tập phần các định luật bảo toàn bằng cách đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng tư duy có hiệu quả cao đó là nâng cao được kĩ năng giải bài tập, phát triển tư duy, ... khả thi của đề tài 9 Các luận cứ 9.1 Luận cứ lý thuyết - Các cơ sở lý luận về dạy học tích cực các kỹ thuật về dạy học tích cực Trong đó có kỹ thuật đặt câu hỏi - Lý thuyết về phương pháp đặt câu hỏi định hướng tư duy trong dạy học - Các cơ sở kỹ thuật về hình thành các kĩ năng, kĩ xảo về vật lý của học sinh: kĩ năng quan sát, kĩ năng giải thích hiện tư ng, kĩ năng giải bài tập vật lý - Mục tiêu cần... tài tập trung vào nghiên cứu các vấn đề cơ bản sau: + Nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy để giải bài tập chương “ Các định luật bảo toàn + Nghiên cứu năng lực nhận thức của học sinh trường tư thục + Nghiên cứu quá trình đưa hệ thống câu hỏi đó vào quá trình dạy học để rèn kĩ năng giải bài tập cho học sinh trường tư thục 6 Giả thuyết khoa học Nếu soạn thảo được các câu hỏi định hướng. .. định hướng tư duy 1.1.1 Khái niệm câu hỏi định hướng tư duy Câu hỏi định hướng trong dạy học là câu hỏi hướng tới sự phát triển khả năng tư duy phê phán và sáng tạo của người học, phù hợp với môi trường dạy học và có sự liên kết với hệ thống câu hỏi trong bài học nhằm hình thành nên các khái niệm hoàn chỉnh (đáp ứng yêu cầu mục đích của người học)[9] Câu hỏi định hướng là một hệ thống các câu hỏi cho... vật lí cụ thể trong bài, để xác định chính xác các quy luật chi phối các hiện tư ng là chìa khoá dẫn tới thành công trong giải bài tập vật lí 21 Sự thành công của giải bài tập vật lí cũng phụ thuộc vào việc cụ thể hoá điều kiện bài tập, vào khả năng thể hiện và biểu tư ng trực quan các điều kiện có trong bài tập Kĩ năng thể hiện trực quan nội dung của bài tập đóng vai trò quyết định trong khi xác định. .. luyện tập cho học sinh các kĩ năng giải một bài tập vật lí xác định Người ra xây dựng các angôrít giải cho từng loại bài tập cơ bản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ năng giải loại bài tập đó dựa trên việc làm cho học sinh nắm chắc các angôrít giải Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là dạy học cho học sinh PP giải một loại BT điển hình, đồng thời rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải một bài tập xác định. .. được các câu hỏi định hướng tư duy và sử dụng chúng trong việc dạy giải bài tập chương Các định luật bảo toàn thì có thể rèn kĩ năng giải bài tập cho học sinh 7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nội dung: Chương “ Các định luật bảo toàn vật lý 10 cơ bản - Phạm vi giới hạn khoảng thời gian: Tháng 3/ 2014 – 11/2014 - Phạm vi không gian: Học sinh lớp 10 trường Phổ thông quốc tế Kinh Bắc 8 Phương... thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải, Các bài tập này là phương tiện thuận lợi để học sinh liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với đời sống, vận dụng kiến thức đã vào thực tế sản suất và cuộc sống.[15 Tr10] 1.2.3 Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lý 1.2.3.1 Tư duy vật lý Tư duy vật lí là kĩ năng quan sát các hiện tư ng vật lí, phân tích một hiện 18 tư ng phức tạp thành những bộ phận... được giải Trong quá trình giải bài tập vật lí, giáo viên có thể thấy học sinh rơi vào các trường hợp sau: 20 - Khi giải một số bài tập xác định, có những trường hợp các bài tập được đưa về các dạng bài tập đã biết (tức là nhận thức được là bài tập đã được giải bằng cách xác định) và giải đúng - Có trường hợp nhận ra dạng bài tập nhưng không giải được - Có trường hợp giải được bài tập nhưng không nhận ra . RÈN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THÔNG QUA CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG TƯ DUY ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: Lý luận. dụng câu hỏi định hướng tư duy trong quá trình giải bài tập cho học sinh trường tư thục. Chương 2: Sử dụng câu hỏi định hướng tư duy, hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “ Các định luật bảo. pháp rèn luyện kĩ năng giải bài tập phần các định luật bảo toàn bằng cách đưa ra hệ thống câu hỏi định hướng tư duy có hiệu quả cao đó là nâng cao được kĩ năng giải bài tập, phát triển tư duy,